Une théorie de gravitation quantique de Hawking testée avec des neutrinos au pôle Sud
Les membres de la collaboration IceCube ont récemment publié un article dans Nature Physics expliquant comment ils ont utilisé le flux de neutrinos atmosphériques mesuré par IceCube pour étudier l’effet de la structure en écume de l’espace-temps produite par des paires de trous noirs virtuels sur les oscillations des neutrinos. Cette étude s’appuie sur une théorie de gravitation quantique sur ces paires de trous noirs virtuels que l’on doit à Stephen Hawking.
Points clés
- Les chercheurs de la collaboration IceCube ont utilisé un détecteur de neutrinos massif dans les glaces sous la Station Amundsen-Scott du pôle Sud en Antarctique pour étudier l’effet de la structure en écume de l’espace-temps produite par des paires de trous noirs virtuels sur les oscillations des neutrinos atmosphériques.
- L’étude s’appuie sur une théorie de gravitation quantique sur ces paires de trous noirs virtuels que l’on doit à Stephen Hawking.
- Les chercheurs ont été capables de détecter plus de 300 000 neutrinos plutôt isolés des perturbations de l’environnement, leur permettant de mesurer un spectre en énergies et en saveurs de ces neutrinos bien particulier.
- Bien que la théorie prédise une distorsion du spectre de plus en plus nette au fur et à mesure que l’on considère des neutrinos de plus en plus énergétiques et en fonction de la distance dans l’espace parcourue, aucun effet de décohérence quantique n’a été trouvé pour le moment.
- Cependant, étant donné les limitations de l’expérience et du détecteur, cela ne signifie pas encore qu’il n’y a pas d’effet de décohérence produit par la gravitation quantique via l’écume de l’espace-temps.
A retenir
Bien que les effets prédits par les théories de gravitation quantique soient généralement impossibles à tester en laboratoire sur Terre, les physiciens ne se découragent pas et tentent de réaliser certaines expériences qui pourraient révéler cette nouvelle physique. L’étude récente de la collaboration IceCube utilisant des neutrinos pour étudier l’effet de la structure en écume de l’espace-temps produite par des paires de trous noirs virtuels est un exemple de cette persévérance. Bien que les résultats actuels n’aient pas encore révélé d’effet de décohérence quantique, il est important de continuer à explorer les limites de notre compréhension actuelle de la physique fondamentale.
